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电偶腐蚀
由于腐蚀电位不同,造成同一介质中异种金属接触处的局部腐蚀,就是电偶腐蚀(galvanic corrosion),亦称接触腐蚀或双金属腐蚀。
当两种或两种以上不同金属在导电介质中接触后,由于各自电极电位不同而构成腐蚀原电池,电位较正的金属为阴极,发生阴极反应,导致其腐蚀过程受到抑制;而电位较负的金属为阳极,发生阳极反应,导致其腐蚀过程加速。它是一种危害极为广泛和可能产生严重损失的腐蚀形式,广泛地存在于船舶、油气、航空、建筑工业和医疗器械中。它会造成热交换器、船体推进器、阀门、冷凝器与医学植入件的腐蚀失效,是一种普遍存在的腐蚀类型。
电偶腐蚀往往会诱发和加速应力腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、氢脆等其他各种类型的局部腐蚀,从而加速设备的破坏。 两种或两种以上不同电极电位的金属处于腐蚀介质内相互接触而引起的电化学腐蚀,又称接触腐蚀或双金属腐蚀。
电偶腐蚀的实例
合金中呈现不同电极电位的金属相、化合物、组分元素的贫化或富集区,以及氧化膜等也都可能与金属间发生电偶现象,钝化与浓差效应也会形成电偶型的腐蚀现象,这些微区中的电偶现象通常称为腐蚀微电池,不称作电偶腐蚀。
在工程技术中,不同金属的组合是不可避免的,几乎所有的机器、设备和金属结构件都是由不同的金属材料部件组合而成,电偶腐蚀非常普遍。 利用电偶腐蚀的原理可以采用贱金属的牺牲对有用的部件进行牺牲阳极阴极保护。
电偶腐蚀形成的原因
不同金属接触产生电偶腐蚀必须具备三个条件:一定的电位差、存在腐蚀电解液(形成电子通道)、电连接(金属间接触区)。三个条件缺一不可。以下用内衬不锈钢复合钢管为例。 内衬不锈钢复合钢管是通过冷滚压复合技术,将内管为不锈钢,外管镀锌钢管复合而成。
它分成:
(1) 适量复合:复合界面接合距离用电子显微镜测量大于25μ,复合强度为大于0.2 MPa;
(2) 过盈复合:复合界面接合距离用电子显微镜测量5~25μ,复合强度为2~4Mpa;
(3) 过量复合:复合界面接合距离用电子显微镜测量小于5μ,复合强度为大于4Mpa
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